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南非雌性海角蜜蜂无需雄性就能繁殖

2016-06-13 浏览: 221 评论:0

摘要: 新浪科技:伟大的繁殖策略:南非奇特雌性蜜蜂无需雄性便能繁殖 据国外媒体报道,对动物界的大多数物种来说,繁殖同时需要雄性和雌性的参与。然而,生物学家在南非发现了一个十分独特的海角蜜蜂种群,它们演化出了无需雄性参与的繁殖策略。 来自瑞典乌普萨拉大学的研究团队分析...

新浪科技:伟大的繁殖策略:南非奇特雌性蜜蜂无需雄性便能繁殖

据国外媒体报道,对动物界的大多数物种来说,繁殖同时需要雄性和雌性的参与。然而,生物学家在南非发现了一个十分独特的海角蜜蜂种群,它们演化出了无需雄性参与的繁殖策略。

南非雌性海角蜜蜂无需雄性便能繁殖

来自瑞典乌普萨拉大学的研究团队分析了该种群海角蜜蜂的全基因组,并与其他种群进行了比较,试图了解这种无性繁殖背后的机制。研究者马修·韦伯斯特(Matthew Webster)说:“南非这一蜜蜂种群为什么会演化出无性繁殖的方式,这依然是个谜。但是,了解相关的基因会帮助我们更进一步接近答案。”

大部分动物都是有性繁殖,需要雄性和雌性的共同参与。蜜蜂通常也遵循这一规律,雌性蜂后产下的卵会由雄蜂进行授精。然而,在南非的这个海角蜜蜂种群中,雌性工蜂可以产下带有自身DNA的卵,并且能发育成新的工蜂。

这些工蜂还能入侵其他蜜蜂的蜂巢,并继续以这种方式进行繁殖,最终完全占据新的蜂巢。这种行为被称为“社会性寄生”。目前科学家对这种行为还没有合理的解 释。韦伯斯特说:“与其他非洲蜜蜂相比,海角蜜蜂体内少数存在特定遗传突变的基因具有不同的发生频率。例如,影响细胞分裂的基因突变就可以解释工蜂如何能 产下能发育成新工蜂的卵,即使这些卵并没有受精。”

研究者发现,海角蜜蜂与其他蜜蜂存在着令人诧异的基因差异,或许这能解释非同寻常的无雄性繁殖方式,以及社会性寄生的行为。

韦伯斯特说:“这项研究将帮助我们了解基因如何控制细胞分裂及寄生行为等生物学过程。对不同种群有时进行无性繁殖的进一步研究,可能也将帮助我们了解性的演化优势,对演化生物学家来说这是一个主要的谜题。”

煎蛋:进化的必然:南非雌蜂不需要雄性就可以繁殖

对于动物世界里的大多数物种来说,繁殖过程需要雄雌双方的共同献身。但是似乎凡事都有例外。

在南非就有一种海角蜜蜂在没有雄性参与的情况下也能繁殖。

进化的必然:南非雌蜂不需要雄性就可以繁殖
这一发现源于瑞典乌普萨拉大学的科研团队,该团队主要研究了南非的海角蜜蜂。

他们仔细观察了海角蜜蜂样本的整个基因组,并且把样本基因组与其他种类的蜜蜂进行比较,试图弄清楚无性繁殖的机理。

Matthew Webster是该团队中的一位研究员,他说:“为何南非这种蜜蜂能无性繁殖的确是个谜。但是弄清楚它的基因,我们就会更清楚其中缘由了。”

大多数动物都是有性繁殖,也就是要求雄性和雌性共同参与来繁衍后代。通常情况下,蜂类也遵循这一惯例,蜂王产卵,交配时这些卵子和雄性蜜蜂体内的精子相遇而融合。然而,非洲南部好望角的蜜蜂却可以无性繁殖后代。

进化的必然:南非雌蜂不需要雄性就可以繁殖
对于这种海角蜜蜂,雌性工蜂是没有生殖能力的,却可以产下基本上由自己体内的DNA受精的卵子,这样就发育成新的工蜂了。

这种蜜蜂还能够入侵其它种类蜜蜂的蜂巢,以这种方式繁殖,并最终占据这个巢穴,这种行为称为“群居寄生”。

不幸的是,我们尚不能对这种特殊行为做出完全清楚的解释。

Mr Webster说:“和其它非洲蜜蜂相比,这种海角蜜蜂少部分出现了不同频率上的基因变异。比如说,基因变体会影响产卵的细胞分裂过程,这就可以解释,尽管工蜂卵子没有受精,却可以发育成新的工蜂了。”

研究者们也探究出了这种海角蜜蜂和其他种类的蜜蜂有着显著的差异。这也许可以解释在没有雄蜂的条件下产卵的异常性和群居寄生现象。

Mr Webster还说:“这个研究可以帮助我们更好地明白基因是怎样控制细胞分裂和繁殖行为等生物过程。更多地了解某些可以无性繁殖的物种有助于我们明白性的进化优势,这也是进化生物学家面临的主要谜题。”

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